Opinión: Cómo encontramos una nueva forma de detectar «tiburones ocultos»

Judith nadando con un tiburón martillo en las BahamasNICOLO ROCCATAGLIATAImagina estudiar animales sin verlos. ¿Suena ridículo? Para personas como nosotros, que primero nos interesamos en biología porque amamos a los animales y disfrutamos estudiándolos, sí, suena como un mal negocio. Sin embargo, si piensa en lo que hacen los investigadores forenses cuando buscan pruebas de ADN en la escena del crimen, o lo que hacen los médicos cuando detectan un patógeno en la sangre de un paciente, es exactamente eso: detectan formas de vida sin verlas.

El ADN es el proyecto original de la vida. Está presente en prácticamente todos los organismos de la Tierra, y normalmente lo estudiamos extrayéndolo de un trozo de tejido o una muestra de sangre. Pero el ADN, en realidad, está en todas partes: los animales lo desprenden constantemente, cuando se rascan, cuando sueltan orina, huevos, saliva, excrementos y, por supuesto, cuando mueren. Cada entorno, desde tu cama…

Los resultados fueron muy emocionantes: 22 muestras de agua recolectadas durante unas pocas semanas detectaron más tiburones que cientos de observaciones de cámaras submarinas con carnada durante dos años, y miles de inmersiones de buceo durante un período de décadas.

Con la ayuda de una tecnología cada vez más rápida, precisa y asequible, los científicos han comenzado, en los últimos años, a secuenciar este rastro de ADN de muchos ambientes. Y este microenfoque incluso ha demostrado ser útil para los científicos que investigan entornos tan vastos como los océanos.

Muchos animales marinos son grandes, raros, escurridizos y muy móviles. Los tiburones son un ejemplo obvio: en los océanos constituyen una pequeña proporción de la biomasa, la mayoría de ellos son bastante difíciles de atrapar y han estado en conflicto con los humanos desde que comenzamos a aventurarnos en el mar. Salvo algunas excepciones, nos evitan, y gracias a nosotros muchos se han visto amenazados de extinción.

Por eso pensamos que sería interesante ver si, con solo probar unas cuantas botellas de océano agua (y los fragmentos de ADN que contiene), pudimos mapear rápidamente la presencia y distribución de tiburones, sin participar en persecuciones salvajes ni emplear métodos de pesca de tiburones que consumen mucho tiempo y recursos. Nos alegró comprobar que, efectivamente, esto era posible, y que se podían detectar distintas especies en distintas regiones geográficas, aunque las zonas más afectadas por el hombre mostrarían escasa presencia de tiburones.

Pero la verdadera medida de la eficiencia de este enfoque de eDNA para el monitoreo de tiburones solo se revelaría cuando se contrastara con metodologías establecidas y probadas, como censos visuales de buceo o grabaciones de cámaras submarinas con cebo.

Toma de muestras de Stefano en BeliceJUDITH BAKKEREste fue el enfoque de nuestro estudio más reciente, realizado con colegas con sede en el archipiélago del Pacífico Sur de Nueva Caledonia, Francia, Australia y EE. UU., y ahora publicado en la revista Science Avances. Los resultados fueron muy emocionantes: 22 muestras de agua recolectadas durante unas pocas semanas detectaron más tiburones que cientos de observaciones de cámaras submarinas con cebo durante dos años, y miles de inmersiones de buceo durante un período de décadas. Casi la mitad de las especies detectadas a través del ADN ambiental no se pudieron encontrar utilizando métodos tradicionales. Y mientras que eDNA pudo detectar la presencia de algunos tiburones en aproximadamente el 90 por ciento de las muestras, las cámaras subacuáticas solo pudieron detectar un poco más del 50 por ciento y el buceo con escafandra autónoma alrededor del 15 por ciento.

Curiosamente, eDNA superó a los otros métodos en áreas prístinas e impactadas. Se detectó una variedad de especies de tiburones incluso en áreas concurridas, ruidosas y agotadas, donde se pensaba que habían sido extirpadas. Esto sugiere que aún puede estar presente cierta diversidad oscura, en forma de remanentes de individuos y grupos que requieren protección. Del mismo modo, el eDNA puede ayudar al revelar la aparición de especies exóticas recién establecidas que están ampliando su rango. Todo esto son buenas noticias para todos, y esta es la razón.

Dada la velocidad y la eficiencia del muestreo de eDNA, se puede analizar una porción mucho mayor del mar, en menos tiempo, para obtener una visión general. de los patrones de diversidad a lo largo de grandes áreas y hábitats, a lo largo de varios gradientes ambientales y en diferentes momentos. Potencialmente, podríamos construir rápidamente mapas de diversidad de especies y usarlos para crear modelos predictivos e identificar los factores que influyen en la diversidad, mientras se desarrollan métodos para mejorar el aspecto cuantitativo de la detección de eDNA, también en otras especies carismáticas. Todo ello será de gran ayuda para aquellos que deben idear planes para proteger hábitats y ecosistemas cruciales.

La ciencia del ADN ambiental todavía se está desarrollando rápidamente. Las bases de datos que usamos para hacer coincidir las secuencias desconocidas recuperadas del mar deben enriquecerse con nuevas referencias de ADN de muchas especies existentes. Cada estudio de eDNA de múltiples especies hasta la fecha ha detectado grandes cantidades de secuencias que no pudieron compararse con ninguna referencia. Una proporción significativa de estos pertenecen a organismos que aún no han sido descritos por los científicos.

Las sondas de ADN actualmente disponibles tendrán que ser más largas, ya que las secuencias cortas a veces pueden no distinguir especies estrechamente relacionadas. Por ejemplo, el tiburón punta negra compartió algunas secuencias idénticas con el tiburón gris de arrecife a lo largo del tramo de ADN utilizado en nuestro estudio. Sin embargo, todas las indicaciones iniciales sugieren que este enfoque puede acercarnos un paso más a la comprensión y una mejor gestión del ecosistema más grande de la Tierra.

Stefano Mariani es catedrático de Genética de la Conservación en la Universidad de Salford. , donde Judith Bakker es investigadora en Environment & Ciencias de la vida.

Este artículo apareció originalmente en The Conversation. Léalo aquí.

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